[發明專利]在直形連鑄機上生產直徑≥φ800mm圓坯的連鑄方法

有效

• 申請號: 200810243130.2
• 申請日: 2008-12-01
• 公開（公告）號: CN101428335A
• 公開（公告）日: 2009-05-13
• 發明（設計）人: 張文基;周月林;李國忠;李峰;童憶;朱國榮;徐國慶
• 申請（專利權）人: 江陰興澄特種鋼鐵有限公司
• 主分類號: B22D11/00
• 分類號: B22D11/00;B22D11/10;B22D11/112;B22D11/115;B22D11/111;B22D11/18;B22D11/22;B22D41/01;B22D41/02
• 代理公司: 江陰市同盛專利事務所
• 代理人: 唐紉蘭

(一)技術領域

本發明涉及一種特大規格圓坯的連鑄方法。所涉及的圓坯的直徑是≥ φ800mm。屬煉鋼技術領域。

(二)背景技術

特大規格圓坯主要供給無縫鋼管廠制作無縫鋼管和鍛件廠制作各種設 備毛坯。以往特大規格圓坯的生產工藝是用模注工藝生產。由于模注工藝 生產率低下，能耗高，成材率比連鑄工藝低10％以上，導致生產成本很高， 并且質量也不穩定，難以滿足市場的需求。連鑄圓坯由于克服了模注圓坯 的缺點，目前正大量取代模注圓坯。但對于直徑≥φ800mm的圓坯，目前 世界尚未有用連鑄成功生產的先例。現有生產大規格圓坯由于缺乏有效的 控制手段，特大規格圓坯在澆注凝固時產生的大收縮量將無法補足，勢必 引起坯料中心產生嚴重的偏析和疏松，同時由于冷卻過程中產生應力，坯 料中心還會產生嚴重的裂紋；另外，由于常規結晶器保護渣的保溫效果滿 足不了大規格圓坯生產的要求(大規格圓坯散熱面積大)，澆注過程中會不 同程度的出現結晶器表面鋼水出現結殼凝固的問題，給正常生產帶來了很 多困難，如果生產≥φ800mm大規格的圓坯，必須開發專用保護渣。

(三)發明內容

本發明的目的在于克服上述不足，提供一種能補足在澆注凝固時產生 的大收縮量、解決冷卻過程中產生應力問題、結晶器保護渣的保溫效果能 滿足大規格圓坯生產要求的能在直形連鑄機上生產直徑≥φ800mm特大 規格圓坯的連鑄方法。

本發明的目的是這樣實現的：一種在直形連鑄機上生產直徑≥φ 800mm圓坯的連鑄方法，其特征在于所述方法包括以下工藝步驟：

從煉鋼爐出來的鋼水注入鋼包內，經過鋼包爐精煉和真空脫氣爐真空 脫氣處理后用行車吊到連鑄機的鋼包回轉臺上，通過鋼包回轉臺轉到中間 包的上方，鋼水通過鋼包底部的水口再注入到中間包的沖擊區內，中間包 的沖擊區和澆注區用流鋼通道相連，該流鋼通道長1.2～1.6米，外徑φ 500mm±50mm，內徑φ200mm±20mm，主要成分重量百分比：MgO 80～90％、C?10～20％。中間包壁使用了納米保溫材料，中間包內設置有感 應加熱裝置和連續測溫裝置，通過對中間包內的鋼水實施納米保溫材料保 溫、感應加熱和使用連續測溫裝置測溫，可以有效控制中間包內鋼水過熱 度穩定在10～25℃。中間包澆注區水口的位置被預先調好以對準下面的結 晶器，打開中間包塞棒后，鋼水通過水口流入下口由引錠桿頭封堵的結晶 器內，在結晶器內，鋼水沿結晶器周邊逐漸冷凝成鋼殼，結晶器采用水冷 結晶器，結晶器冷卻水量控制在350～450m³/h，在結晶器外，使用電磁攪 拌裝置對結晶器內的鋼水進行攪拌，攪拌電流50～150A，攪拌頻率 0.5～1.0Hz。為了防止結晶器表面因圓坯斷面大和拉速慢而結冷鋼，重新設 計了保護渣的成份。結晶器表面保護渣的主要成分重量百分比為：SiO₂26～32％、Al₂O₃?14～18％、CaO?24～28％、C?16～20％和Li₂O?2～4％，所述各 成分的重量百分比之和為100％。為了減小拉矯機的拉坯阻力，在結晶器底 部設置結晶器振動裝置，使凝固的坯殼不沾在結晶器壁上，當結晶器下端 出口處坯殼有一定厚度時，同時啟動拉矯機和結晶器振動裝置，澆注速度 控制在0.2～0.3m/min，使帶有液心的圓坯緩慢往下拉出，在這里圓坯一邊 下行，一邊經受外圍二次冷卻區中許多噴嘴噴出的水的強制冷卻繼續凝固， 為了解決圓坯中心容易產生裂紋的問題，采用3～5米用噴嘴進行冷卻、再 隔5～7米不用噴嘴進行冷卻的間隔冷卻方式。當圓坯拉出一定長度時，引 錠桿頭與圓坯脫開。待圓坯完全凝固后，由火焰切割機切成4～8m的定尺 圓坯，使用傾覆裝置將切斷的圓坯放平拉出，最后由行車使用夾具將表面 溫度600℃以上的定尺圓坯吊到緩冷坑進行24小時以上的緩冷，緩冷結束 后的圓坯用行車吊到拋丸機進行表面拋丸檢查。

澆注快結束時，由于得不到鋼水的及時補給，φ800連鑄大圓坯中間 出現明顯的縮孔，影響的圓坯長度在1000mm以上，成材率影響較大，為 解決這一問題，主要采取以下措施：在澆注結束前20～30分鐘，

1)放慢引錠桿頭拉速到0.10～0.15m/min(正常拉速是0.20～ 0.30m/min)。

2)采用塞棒點動脈沖沖擊鋼流，提高鋼水沖擊深度，達到鋼水補充縮 孔的效果。